/eBPF

xdp

Primary LanguageCMIT LicenseMIT

一、环境

安装 fedora

docker pull fedora:31

安装必要库

sudo yum install libbpf-devel make clang llvm elfutils-libelf-devel bpftool bcc-tools bcc-devel net-tools iproute iproute-tc libbpf-static.x86_64 elfutils-libelf-devel-static.x86_64 zlib-static.x86_64 glibc-static.x86_64 -y

二、运行docker

docker run --privileged -itv ~/eBPF:/home/eBPF xxx

三、编译

  1. 编译 bpf 内核态程序
clang -g -O2 -target bpf -D__TARGET_ARCH_x86 -I/usr/include/x86_64-linux-gnu -I. -c xdp-proxy.bpf.c -o xdp-proxy.bpf.o

or

clang -g -O2 -target bpf -c xdp-proxy.bpf.c -o xdp-proxy.bpf.o
  1. 生成.h脚手架文件
bpftool gen skeleton xdp-proxy.bpf.o > xdp-proxy.skel.h
  1. 编译 bpf 用户态程序
clang -g -O2 -Wall -I. -c xdp-proxy.c -o xdp-proxy.o
  1. 生成静态 bpf 可执行用户态程序
clang -Wall -O2 -g xdp-proxy.o -static -lbpf -lelf -lz -o xdp-proxy

五、XDP

1.挂载

  • shell 将 bpf 内核态程序加载到网卡 eth0
ip link set dev eth0 xdp obj xdp-proxy.bpf.o sec xdp
  • 以通用模式挂载（xdpgeneric）
ip link set dev eth0 xdpgeneric object xdp-proxy.bpf.o sec xdp

2.卸载

ip link set dev eth0 xdp off

六、TC

1.查看排队规则

tc qdisc show dev eth0

2.添加排队规则

tc qdisc add dev eth0 clsact

3.挂载(入口/出口)

tc filter add dev eth0 ingress bpf da obj xdp-proxy.bpf.o sec rx

tc filter add dev eth0 egress bpf da obj xdp-proxy.bpf.o sec rx

4.查看状态(入口/出口)

tc filter show dev eth0 ingress

tc filter show dev eth0 egress

5.卸载(入口/出口)

tc filter del dev eth0 ingress

tc filter del dev eth0 egress

七、映射

bpf_map_update_elem 函数有四个参数:

  • 第一个指向已定义映射的指针。
  • 第二个是指向要更新的键的指针。因为内核不知道更新键的类型，所以该参数定义为指向void的不透明指针，这意-味着我们可以传入任意数据。
  • 第三个参数是我们要存入的值。此参数使用与键参数相同的语义。随后我们会有更多示例来说明如何使用不透明指针。
  • 第四个参数是更新映射的方式，此参数有三个值：
    • 如果传递0，表示如果元素存在，内核将更新元素；如果不存在，则在映射中创建该元素。
    • 如果传递1，表示仅在元素不存在时，内核创建元素。
    • 如果传递2，表示仅在元素存在时，内核更新元素。
    • 为方便记忆，三个值被定义成常量。如BPF_ANY表示0，BPF_NOEXIST表示1，BPF_EXIST表示2。

八、分析

  1. 查看生成的elf格式的可执行文件的相关信息能看到上文提到的Section信息
readelf -a xdp-dproxy.o
  1. 通过llvm-objdump这个工具来分析下这个可执行文件的反汇编指令信息
llvm-objdump -S xdp-dproxy.o

九、报错&解决

  1. /usr/bin/ld: cannot find -lbpf
yum install libbpf-static.x86_64
  1. /usr/bin/ld: cannot find -lelf
yum install elfutils-libelf-devel-static.x86_64
  1. /usr/bin/ld: cannot find -lz
yum install zlib-static.x86_64
  1. /usr/bin/ld: cannot find -lc
yum install glibc-static.x86_64